Die Innengewindefertigung, ob Durchgang oder Sackloch, gehört zu den anspruchsvollsten Zerspanungsaufgaben, denn Gewinden ist einer der letzten, wenn nicht gar der letzte Arbeitsschritt. Wenn hier Prozessfehler auftreten, muss oft zeitaufwendig und kostenintensiv nachgearbeitet werden oder es kommt sogar zum Ausschuss des fast fertigen Bauteils.
Daher müssen Gewindewerkzeuge nicht nur hohe Standzeiten besitzen, sondern auch während ihrer gesamten Lebensdauer eine konstante Gewindequalität und -toleranz erreichen. Das stellt nicht zuletzt an die Beschichtung spezifische Anforderungen. Seit vielen Jahren sind althergebrachte TiN- und TiCN-Schichten die Referenz auf Gewindewerkzeugen. Mit der Entwicklung des goldfarbenen HiPIMS-Schichtwerkstoffs TapCon®Gold eigens für HSS-Gewindebohrer und -former gibt es erstmals einen Performancesprung.
Bei der Gewindeherstellung ist das Drehmoment ein entscheidender Faktor. Je niedriger es ist, umso größer ist nicht nur die Sicherheitsreserve, bis das Werkzeug an seine Grenzen kommt, sondern umso besser ist im Allgemeinen die Qualität des geschnittenen bzw. geformten Gewindes. Bei der Bearbeitung von Vergütungsstahl (vc = 42 m/min) mit einem HSS-Gewindebohrer (M8 × 1,25 mm) sorgt beispielsweise die TapCon®Gold-Beschichtung für ein Drehmoment von 2,73 Nm. Mit einer TiN-Schicht hingegen werden deutlich höhere Werte von 3,37 Nm erreicht. Dies liegt daran, dass mit HIPIMS hergestellte Schichtwerkstoffe wie TapCon®Gold extrem glatt, sehr dicht und gut haftend sind und das auch auf komplexen Werkzeuggeometrien. Insbesondere beim Gewindebohren und -formen ist das ausschlaggebend für geringe Drehmomente. Weitere Vorteile der neuen Schicht sind, dass Materialanhaftungen an den Gewindebohrern vermieden werden, eine ausgezeichnete Spanabfuhr erreicht werden kann und auch das Einlaufverhalten dank der sehr reibungsarmen Oberfläche hervorragend ist. Die hohe Zähigkeit des HiPIMS-Schichtwerkstoffs schützt zudem die Schneiden beim Gewinden optimal.
Des Weiteren führt die spezifische Zusammensetzung des Schichtwerkstoffes zu einer eindrucksvollen Zerspanleistung. Ein Beispiel: Beim Bearbeiten von C45 schnitten Gewindebohrer mit einer herkömmlichen TiN-Schicht durchschnittlich 432 Gewinde (±10 Prozent), mit TapCon®Gold waren es durchschnittlich 690 Gewinde (± 10 Prozent). Das ist eine Steigerung von zirka 60 Prozent! Dabei ist die Qualität des geschnittenen Gewindes bis zur letzten Bohrung hervorragend. Diverse Werkzeughersteller haben TapCon®Gold bereits erfolgreich getestet und mit der Serienproduktion begonnen.
www.cemecon.de, www.kskomm.de
